Sprecher: Jonas Mertin | Unternehmen: Fraunhofer ILT | Datum: 24-Jun-22 | Vollständige Präsentation
Gedruckte Elektronik ist zunehmend relevant für die großtechnische Industrialisierung und Kommerzialisierung von integrierten Sensoren und Funktionalitäten. Um hochwertige Bauteile mit gedruckten Sensoren in mittleren Losgrößen auszustatten, ist das direkte Drucken von Funktionalitäten auf ein halbfertiges oder fertiges Bauteil der am besten automatisierbare Fertigungsansatz. Die thermische Nachbehandlung der gedruckten Schichten ist jedoch aus Gründen der Energie- und damit Kosteneffizienz, der Bauteilgröße, des Verlustes mechanischer Eigenschaften oder der unzureichenden thermischen Belastbarkeit der verwendeten Bauteile mit konventionellen Ofenverfahren oft nicht oder nur mit Kompromissen möglich.
Der Einsatz von Laserstrahlung zur thermischen Nachbehandlung von gedruckten Funktionalitäten bietet in diesen Anwendungsszenarien Vorteile. Durch den lokalen Wärmeeintrag können direkt auf Bauteile gedruckte Sensoren selektiv und schnell nachbehandelt werden. Das spart zum einen Energie in der Produktion und damit Kosten. Zum anderen ermöglicht es die Automatisierung der gesamten Sensorproduktion direkt auf einem Bauteil oder einem Halbzeug auf einer Werkzeugmaschine oder in der Produktion.
Weitere Vorteile sind die deutlich kürzeren Bearbeitungszeiten der Laserbearbeitung im Vergleich zu Ofenverfahren sowie die vollständige 3D-Kompatibilität des Verfahrens.
Wir stellen die Möglichkeiten und Vorteile von kombinierten Druck- und Laserverfahren für die Herstellung von eingebetteten Sensoren vor. Wir zeigen, wie diese Technologien mit anderen Fertigungsverfahren kombiniert werden können, um neue Möglichkeiten für die Herstellung von bauteilverbundenen Funktionalitäten zu eröffnen.
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